欒川縣尾礦綜合利用研究進(jìn)展

摘要：欒川縣礦產(chǎn)資源豐富，尾礦庫(kù)較多。結(jié)合欒川縣尾礦庫(kù)調(diào)查結(jié)果，綜述鉬鎢、鉛鋅、金和鐵等類型的尾礦綜合利用研究進(jìn)展，并提出尾礦綜合利用的優(yōu)化策略，為礦山固體廢棄物的資源化、減量化與無(wú)害化處置提供技術(shù)指導(dǎo)。目前，尾礦綜合利用方式主要有3種，即有價(jià)金屬元素提取、有價(jià)非金屬元素提取和尾礦建材化利用。未來(lái)，要加大科研投入，開發(fā)新型尾礦綜合利用工藝；推進(jìn)尾礦原位回填，修復(fù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境；強(qiáng)化梯級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)尾礦全部消納。

關(guān)鍵詞：尾礦；綜合利用；有價(jià)元素提?。唤ú幕?；梯級(jí)利用；欒川縣

中圖分類號(hào)：TD98 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）06-0-07

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.06.034

Research progress on comprehensive utilization of tailings in Luanchuan County

LIU Lin1，2，3，4， WANG Wei1，2，3，4， LIU Hongzhao1，2，3，4， GUO Jungang1，2，3，4

（1. Zhengzhou Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources， Chinese Academy of Geological Sciences; 2. National Engineering Technology Research Center for Multipurpose Utilization of Nonmetallic Mineral Resources; 3. Key Laboratory for Multipurpose Utilization Evaluation of Polymetallic Ores of the Ministry of Natural Resources; 4. Key Laboratory of Multipurpose Utilization of Gold Resources in Henan Province， Zhengzhou 450006， China）

Abstract： Luanchuan county is rich in mineral resources and has many tailings ponds. Based on the investigation results of the tailings pond in Luanchuan county， the research progress is summarized on the comprehensive utilization of molybdenum tungsten， lead zinc， gold， and iron tailings， and the optimization strategies are proposed for the comprehensive utilization of tailings， thus providing technical guidance for the resource utilization， reduction， and harmless disposal of solid waste in mines. At present， there are three main ways of comprehensive utilization of tailings， namely valuable metal element extraction， valuable nonmetallic element extraction， and tailings building material utilization. In the future， it is necessary to increase research investment and develop new comprehensive utilization processes for tailings; promote in-situ backfilling of tailings and restore the regional ecological environment; strengthen cascade utilization and achieve complete consumption of tailings.

Keywords： tailings; comprehensive utilization; extraction of valuable elements; building materials; cascade utilization; Luanchuan county

欒川縣位于河南省西部多金屬礦集中區(qū)的中心地帶，礦產(chǎn)資源豐富，區(qū)域內(nèi)已探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)有19種，各類礦產(chǎn)地有251處，優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源主要有鉬、鎢、鉛、鋅、金、鐵和螢石等，開發(fā)利用價(jià)值大[1-3]。截至2022年底，欒川縣鉬金屬儲(chǔ)量為220萬(wàn)t，居亞洲第一、世界第三，主要分布在冷水鎮(zhèn)、赤土店鎮(zhèn)、石廟鎮(zhèn)和陶灣鎮(zhèn)等地[4]。目前，欒川縣有30余家大型礦業(yè)企業(yè)，如洛陽(yáng)欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司、欒川龍宇鉬業(yè)有限公司、欒川縣鑫川礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司、欒川縣長(zhǎng)青鎢鉬有限責(zé)任公司和欒川縣中天礦業(yè)有限公司等。隨著工業(yè)化水平的提高和礦山生產(chǎn)設(shè)備的升級(jí)換代，礦山開發(fā)利用水平不斷提高，生產(chǎn)能力持續(xù)增強(qiáng)。

在開采和提取有用目標(biāo)礦物的過(guò)程中，礦山不可避免會(huì)產(chǎn)生大量廢石、尾礦和冶煉渣等固體廢棄物。這些礦山固體廢棄物侵占土地，損傷地表，污染水質(zhì)和土壤，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，破壞生態(tài)平衡，危害生物生存環(huán)境，甚至引發(fā)重大地質(zhì)災(zāi)害，給周邊居民正常生活造成嚴(yán)重威脅。另外，處理礦山固體廢棄物增加企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，部分礦山固體廢棄物仍含有大量有價(jià)元素，可通過(guò)選冶等技術(shù)手段進(jìn)一步提取，部分礦山固體廢棄物也可作為建材原料、輔料使用，具有一定綜合利用價(jià)值。欒川縣礦山固體廢棄物以尾礦為主。尾礦是礦石經(jīng)選礦工藝提取有用礦物后排出的廢料，目前主要處理方式是堆存在尾礦庫(kù)，存量多，增量大，且未得到有效處理，尾礦庫(kù)運(yùn)行及維護(hù)成本不斷增加。

近年來(lái)，國(guó)家高度重視礦山安全，頒布一系列法律法規(guī)。根據(jù)相關(guān)文件要求[5]，從2020年起，在保證緊缺和戰(zhàn)略性礦產(chǎn)礦山正常建設(shè)開發(fā)的前提下，尾礦庫(kù)數(shù)量原則上只減不增，不再產(chǎn)生新的“頭頂庫(kù)”，新建選廠原則上不再設(shè)尾礦庫(kù)。必須在1年內(nèi)完成閉庫(kù)治理并銷號(hào)的3類尾礦庫(kù)包括運(yùn)行到設(shè)計(jì)最終標(biāo)高或者不再進(jìn)行排尾作業(yè)的尾礦庫(kù)、停用時(shí)間超過(guò)3年的尾礦庫(kù)和沒(méi)有生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體的尾礦庫(kù)。在多重壓力下，當(dāng)前急需開展尾礦消納及綜合利用研究，在技術(shù)可行的基礎(chǔ)上進(jìn)行工業(yè)化落地，減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)，為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，減少尾礦堆存帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。結(jié)合欒川縣尾礦現(xiàn)狀，綜述尾礦綜合利用研究進(jìn)展，并提出尾礦綜合利用的優(yōu)化策略，以點(diǎn)帶面，助力廢庫(kù)銷庫(kù)，為新建選廠尾礦零排放提供技術(shù)支撐。

1 欒川縣尾礦現(xiàn)狀

2019—2022年底，欒川縣部分尾礦庫(kù)按照政策要求完成閉庫(kù)銷庫(kù)審核，退出安全生產(chǎn)，不再納入尾礦庫(kù)清單進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)顯示，欒川縣尾礦庫(kù)數(shù)量由2019年的277個(gè)減少到2022年的115個(gè)，減幅達(dá)到58.48%，但仍占河南省尾礦庫(kù)數(shù)量的31.5%，占洛陽(yáng)市尾礦庫(kù)數(shù)量的比例超過(guò)60%，依然具有較大研究?jī)r(jià)值。截至2022年底，欒川縣共有1個(gè)街道、11個(gè)鎮(zhèn)和2個(gè)鄉(xiāng)，另轄重渡溝生態(tài)旅游建設(shè)示范區(qū)（簡(jiǎn)稱重渡溝）。除秋扒鄉(xiāng)外，各地均有尾礦庫(kù)存在，具體尾礦庫(kù)數(shù)量如表1所示。

目前，欒川縣大部分尾礦庫(kù)集中在三道莊、南泥湖和上房溝[6-7]3個(gè)骨干礦區(qū)周圍，以鉬鎢、鉛鋅、金和鐵等尾礦為主。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，欒川縣大部分尾礦仍然在尾礦庫(kù)堆存，整體綜合利用率不到20%，具有較大提升空間。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年全國(guó)尾礦綜合利用量達(dá)到5億t，綜合利用率同比增長(zhǎng)1.27%，達(dá)到35.27%，但尾礦堆存量和每年新增量仍較大[8]。欒川縣尾礦綜合利用方式主要是有價(jià)組分回收和建材原料輔料制備，其他綜合利用方式有礦山采空區(qū)回填、土壤改良劑制備和植被復(fù)墾平整造地等。

2 尾礦中有價(jià)金屬元素的回收

過(guò)去，礦山采用粗放開發(fā)模式，受限于落后技術(shù)條件和設(shè)備選別水平，經(jīng)過(guò)開采、選礦和冶煉獲取有用組分后，仍然有較多有價(jià)元素進(jìn)入尾礦。隨著生產(chǎn)力的提高和選冶技術(shù)裝備的改進(jìn)，這部分有價(jià)元素可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)手段提取出來(lái)。同時(shí)，尾礦再選綜合回收有價(jià)元素，不用承擔(dān)開采、運(yùn)輸和破磨等前端工序的加工成本，僅根據(jù)尾礦的工藝礦物學(xué)性質(zhì)[9]，考慮通過(guò)何種工藝實(shí)現(xiàn)尾礦中有價(jià)元素提取。

2.1 鉬鎢尾礦中有價(jià)金屬元素的回收

欒川縣現(xiàn)存的115座尾礦庫(kù)中，有65%的尾礦為鉬鎢尾礦。鉬鎢尾礦中，常見(jiàn)的有價(jià)金屬元素為鉬、鎢、鐵和銅等。主要回收工藝為浮選，可選擇合適的捕收劑，調(diào)整浮選條件，實(shí)現(xiàn)其中有價(jià)金屬元素的回收。

常學(xué)勇等[10]針對(duì)鉬鎢尾礦開展鉬鎢回收試驗(yàn)，以硝酸鉛為活化劑，水玻璃為抑制劑，苯甲羥肟酸和改性油酸為組合捕收劑，最終獲得鉬品位15.98%、鉬回收率51.54%、鎢品位25.54%、鎢回收率63.85%的混合精礦。嚴(yán)偉平等[11]從含鎢0.082%的鉬浮選尾礦中回收鎢，由于尾礦泥化現(xiàn)象嚴(yán)重，浮選效果較差，經(jīng)過(guò)磁選-重選流程處理，可獲得鎢品位36.13%、回收率60.29%的鎢精礦，達(dá)到冶金行業(yè)鎢精礦原料入選要求。王奪等[12]以鉬尾礦為試驗(yàn)原料，以硫酸為活化劑、異丁基黃藥為捕收劑，浮選精礦進(jìn)行磨礦再磁選，最終獲得鐵品位62.72%、回收率41.86%的鐵精礦產(chǎn)品。吳玉潔等[13]以欒川縣三道莊鉬鎢礦尾礦為試驗(yàn)原料，進(jìn)行濃縮活化，經(jīng)1次粗選、4次精選和2次掃選的閉路試驗(yàn)流程，最終獲得銅品位23.14%、回收率86.52%的銅精礦產(chǎn)品。

2.2 鉛鋅尾礦中有價(jià)金屬元素的回收

欒川縣約有20%的尾礦庫(kù)為鉛鋅礦型，這與鉛鋅選礦工藝有關(guān)。通常，鉛鋅尾礦產(chǎn)出量為精礦量的10倍以上，鉛鋅尾礦中，有價(jià)元素以殘存的鉛、鋅為主，同時(shí)含有伴生的鐵、硫等[14]。

葉岳華等[15]以鉛鋅尾礦為研究對(duì)象，采用鉛鋅混合浮選-尾礦選硫工藝，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室閉路試驗(yàn)，最終可獲得鉛品位為15.62%、鉛回收率28.03%、鋅品位38.55%和鋅回收率為53.69%的混合精礦，硫精礦中，硫品位為48.77%，硫回收率為89.70%。馮忠偉等[16]采用混合浮選再分離工藝處理鉛鋅尾礦，回收其中的鉛、鋅和硫，獲得鉛品位為48.56%、回收率85.38%的氧化鉛精礦，指標(biāo)良好。趙鶴飛等[17]采用“磁選-再磨-浮選”工藝處理鉛鋅浮選尾礦，最終獲得鐵品位64.35%、鐵回收率65.68%和硫含量0.19%的鐵精礦。王聞單等[18]采用磁化焙燒技術(shù)，在碳粉用量20%、焙燒溫度750 ℃、焙燒時(shí)間80 min和磁場(chǎng)強(qiáng)度256 kA/m的條件下，選別提取鉛鋅尾礦中的鐵，最終獲得鐵品位58.44%、回收率16.98%的鐵精礦。雷力[19]對(duì)鉛鋅尾礦進(jìn)行詳細(xì)工藝礦物學(xué)研究，開展重選-浮選試驗(yàn)，以丁基黃藥為捕收劑、硫酸為活化劑和2號(hào)浮選油為起泡劑，最終通過(guò)選別將尾礦硫品位由4.42%提高到32.77%，回收率為81.26%。

2.3 其他類型尾礦中有價(jià)金屬元素的回收

除鉬鎢型和鉛鋅型以外，其他尾礦庫(kù)包括金、鐵等類型，合計(jì)約占15%。針對(duì)尾礦中不同有價(jià)元素，要采用不同工藝進(jìn)行選別。

常富強(qiáng)等[20]以金尾礦為研究對(duì)象，采用尾礦再磨-浮選-非氰浸出工藝，最終獲得金品位38.77 g/t、回收率44.97%的金精礦產(chǎn)品，取得較好的工藝技術(shù)指標(biāo)。陳廣等[21]采用浮選-重選聯(lián)合選別工藝處理含金0.8 g/t的金尾礦，最終獲得金品位12.7 g/t、回收率48.52%的浮選精礦，再選后，尾礦的金含量?jī)H為0.23 g/t，進(jìn)一步回收尾礦中殘存的金，提高企業(yè)效益。

鐵尾礦的鐵回收技術(shù)研究起步較早，現(xiàn)已較為成熟。王路平等[22]以鐵尾礦為試驗(yàn)對(duì)象，經(jīng)過(guò)磨礦和浮選處理，最終獲得鐵品位62.16%、回收率43.09%的鐵精礦產(chǎn)品。張紅英[23]采用磁選-浮選聯(lián)合試驗(yàn)流程，開展鐵尾礦中鐵元素回收技術(shù)研究，最終得到鐵品位58.77%、回收率68.58%的鐵精礦，技術(shù)指標(biāo)良好。路永森等[24]以鐵品位11.90%的鐵尾礦為原料，開展弱磁選-強(qiáng)磁選-搖床試驗(yàn)，得到鐵品位65.72%、回收率14.92%的鐵精礦產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)鐵尾礦中的鐵資源綜合利用。代生權(quán)等[25]以粒度較細(xì)的鐵尾礦為試驗(yàn)原料，采用強(qiáng)磁粗選-酸浸-強(qiáng)磁精選工藝，可獲得鐵品位52.12%、回收率17.06%的鐵精礦，選別指標(biāo)良好。

3 尾礦中有價(jià)非金屬元素的回收

欒川縣礦產(chǎn)以多金屬礦為主，主要成分為鉬、鎢、鉛、鋅和金，但是多金屬礦選別后，尾礦中有價(jià)金屬占比較小，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石等非金屬礦物，部分鉬鎢尾礦還含有石榴子石等。根據(jù)欒川縣尾礦庫(kù)調(diào)研采樣結(jié)果，部分鉬鎢尾礦的石榴子石含量高于30%，有些甚至超過(guò)50%，具有綜合回收價(jià)值。石榴子石硬度較大，是一種天然的磨料，相對(duì)密度為3.3～4.2 g/cm3，其他脈石礦物相對(duì)密度為2.6 g/cm3左右，相對(duì)密度差較大，可通過(guò)重選進(jìn)行分離。同時(shí)，石榴子石具有磁性，也可通過(guò)磁選進(jìn)行分離。

田祎蘭等[26]以鉬尾礦為研究對(duì)象，開展選礦試驗(yàn)，搖床重選后可獲得品位92%、回收率43.7%的石榴子石精礦，高梯度磁選后可獲得品位84%、回收率85.38%的石榴子石精礦，有效回收鉬尾礦中的石榴子石。王全亮等[27]以石榴子石含量35.1%的鉬尾礦為原料，分別采用重選、磁選和重選-磁選工藝進(jìn)行處理，均可獲得含量大于90%的石榴子石精礦產(chǎn)品。鉬鎢尾礦中，其他非金屬以長(zhǎng)石、云母、金紅石和白云石等為主，一般可通過(guò)選擇合適的捕收劑，調(diào)節(jié)礦漿pH，分批次浮選其中的非金屬礦物，但是經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低，大部分未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化。王全亮等[28]以K2O和Na2O含量為7.01%的選鉬尾礦為原料，通過(guò)磁選-浮選工藝獲得K2O和Na2O含量為13.06%且符合日用陶瓷要求的長(zhǎng)石精礦產(chǎn)品。

部分尾礦中SiO2含量較高，可通過(guò)選別獲得石英精礦[29]。李彩霞等[30]以金尾礦為試驗(yàn)對(duì)象，采用磁選除鐵、反浮選去除長(zhǎng)石和云母的工藝，可將尾礦的石英品位由73.69%提高到95.60%，回收率達(dá)75.2%。王楊等[31]針對(duì)金浮選尾礦中的長(zhǎng)石和石英開展綜合利用研究，最終獲得K2O品位6.47%的鉀長(zhǎng)石產(chǎn)品和SiO2品位99.91%的石英產(chǎn)品。

總之，根據(jù)有價(jià)元素種類及含量差別，不同尾礦選別技術(shù)差異較大。要開展詳細(xì)的工藝礦物學(xué)研究，確定其中有價(jià)元素賦存狀態(tài)，再?zèng)Q定后續(xù)選別提取工藝。部分尾礦通常含有多種有價(jià)元素，單一選別工藝不能實(shí)現(xiàn)較好的回收，要有針對(duì)性地采用重選、磁選和浮選等工藝的聯(lián)合流程，尤其是浮選過(guò)程結(jié)合有價(jià)元素選別順序，采用混合浮選或優(yōu)先浮選等，以實(shí)現(xiàn)高效選別，提高尾礦有價(jià)元素綜合利用率。

4 尾礦制備建材原料、輔料

從尾礦中提取有價(jià)元素，可以提高尾礦綜合利用率，也可為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。部分有價(jià)元素的提取在技術(shù)上可行，但在經(jīng)濟(jì)上不可行，不利于企業(yè)落地實(shí)施。同時(shí)，有價(jià)元素提取消納的尾礦量有限，對(duì)尾礦減量化的貢獻(xiàn)不大，仍然有大量尾礦未得到利用，沒(méi)有從根本上解決尾礦大量堆存的問(wèn)題。以鉬礦為例，由于原礦鉬品位較低，在浮選提取鉬精礦的過(guò)程中，開采的礦石約有95%以尾礦形式排出[32]，鉛鋅礦的尾礦產(chǎn)率超過(guò)70%，僅對(duì)尾礦中有價(jià)元素進(jìn)行綜合回收，顯然不能實(shí)現(xiàn)尾礦大幅減量化的目的。

尾礦通常呈粉狀或細(xì)砂狀，成分以SiO2或硅酸鹽礦物為主，可代替石英砂，配制成不同鋁硅比的原料，制備免燒磚、燒結(jié)磚、陶瓷、水泥、玻璃和混凝土等建筑材料。尾礦的建材化利用率較高，部分尾礦作為建材原料，可實(shí)現(xiàn)全部消納。尾礦作為建材原料時(shí)，要特別注意其中是否含有損害人體健康的元素，必須鑒定重金屬元素和放射性元素的種類與含量。若尾礦重金屬元素和放射性元素含量符合建材行業(yè)要求[33]，則可用作建材原料或輔料。欒川縣鉬鎢、鉛鋅[34]、金和鐵等類型的尾礦去除有毒有害元素后，基本均可作為建材原料或輔料使用。根據(jù)尾礦SiO2含量，一般高于70%的尾礦可采用燒結(jié)法，選擇硅灰石作為制備材料的主晶相，鈣長(zhǎng)石為副晶相，制得符合建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的微晶玻璃[35]。SiO2含量低于50%時(shí)，可在尾礦中加入其他配料，調(diào)節(jié)鋁硅比，以符合原料要求。在生產(chǎn)陶瓷的過(guò)程中，可添加部分鉬尾礦作為輔料，改善陶瓷性能[36-37]。

劉振英[38]以鉬尾礦為原料制備燒結(jié)磚，按鉬尾礦、黏土和碳酸鈉的質(zhì)量比（7.0∶3.0∶0.3）混合均勻成型，200 ℃溫度下烘烤2 h，再在1 100 ℃溫度下焙燒3 h，最終獲得符合國(guó)家普通燒結(jié)磚標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。周龍等[39]以鉛鋅尾礦為主要原料，添加石膏、石粉和水泥，最終制得成型壓強(qiáng)20 MPa的免燒磚。趙威等[40]以金尾礦為主要原料，以少量黏土、長(zhǎng)石為添加劑，制備出筒壓強(qiáng)度10.2 MPa、堆積密度762 g/cm3和吸水率2.6%的輕質(zhì)高強(qiáng)度陶粒。趙威等[41]以鐵尾礦為原料，研究不同配料種類及配比對(duì)制得陶粒的性能影響，最終制得抗壓強(qiáng)度56.5 MPa、表觀密度2.56 g/cm3和吸水率0.06%的超強(qiáng)陶粒。袁秋文等[42]以金尾礦為原料，用玻璃粉做高溫黏結(jié)劑，在1 030 ℃溫度下燒制輕質(zhì)瓷，抗折強(qiáng)度為50.59 MPa，技術(shù)指標(biāo)良好。

雖然建材化利用對(duì)尾礦的消納量可觀，技術(shù)也較為成熟，但是建材原料和輔料的附加值較低。在實(shí)施過(guò)程中，企業(yè)需要考慮經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，以尾礦庫(kù)為中心，覆蓋范圍有限，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸成本較高。要結(jié)合尾礦庫(kù)周邊情況，做到一礦一策。

5 尾礦其他綜合利用方式

利用尾礦對(duì)采空區(qū)進(jìn)行回填，這也是尾礦的一種重要利用方式。部分礦山可邊排放邊回填，實(shí)現(xiàn)尾礦全部消納，不用建設(shè)尾礦庫(kù)。應(yīng)建立符合安全要求的尾礦回填系統(tǒng)，將排放的尾礦礦漿沉降濃縮，形成符合技術(shù)要求的高濃度礦漿，或直接搭建尾礦干排生產(chǎn)線[43]。在形成充填材料的過(guò)程中，加入其他配料，提高性能，營(yíng)造穩(wěn)定的采空區(qū)環(huán)境[44]。周超等[45]以鐵尾礦為原料，研究膠結(jié)添加劑對(duì)充填材料性能的影響，獲得的膠結(jié)材料抗壓強(qiáng)度為1.58 MPa，符合礦洞尾礦回填的要求。

部分尾礦含有農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的礦質(zhì)元素，可用于制備肥料或土壤改良劑。例如，鉬尾礦含有農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的微量元素，將尾礦與尿素、磷酸等按照一定比例混合，可制備緩釋肥，改善農(nóng)作物生長(zhǎng)條件。趙淑芳等[46]以高硅鐵尾礦為原料，通過(guò)添加NaOH制備高硅肥料，有效硅含量達(dá)到30.42%，栽培試驗(yàn)顯示，肥料應(yīng)用效果良好。

部分尾礦庫(kù)已經(jīng)閉庫(kù)，或者受條件限制，不具備再利用價(jià)值，可通過(guò)復(fù)墾復(fù)綠或表面覆土平整，修整為一般用地。要加強(qiáng)技術(shù)研究，抑制尾礦庫(kù)揚(yáng)塵，復(fù)墾復(fù)綠。欒川縣20余座尾礦庫(kù)已閉庫(kù)，完成覆土，部分場(chǎng)地已用于搭建光伏板。

6 尾礦綜合利用的優(yōu)化策略

目前，欒川縣尾礦綜合利用仍然存在部分突出問(wèn)題。各礦山的不同時(shí)期尾礦性質(zhì)存在差異[47]，賦存狀態(tài)和化學(xué)成分復(fù)雜，信息統(tǒng)計(jì)不全，對(duì)后續(xù)評(píng)定尾礦綜合利用方式產(chǎn)生一定影響。開發(fā)利用尾礦的經(jīng)濟(jì)附加值遠(yuǎn)低于選礦過(guò)程中綜合利用其他有價(jià)元素的附加值，導(dǎo)致企業(yè)回收尾礦中有價(jià)元素的熱情較低。大部分有價(jià)元素回收技術(shù)停留在實(shí)驗(yàn)室階段，大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用仍有較長(zhǎng)的路要走。結(jié)合欒川縣尾礦綜合利用現(xiàn)存的問(wèn)題，提出優(yōu)化策略，以推進(jìn)尾礦梯級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)全部消納。

6.1 加大科研投入，開發(fā)新型尾礦綜合利用工藝

加大科研投入，增強(qiáng)學(xué)科聯(lián)合，開辟尾礦綜合利用新方法。多學(xué)科結(jié)合進(jìn)行研究，建立尾礦庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)，詳細(xì)準(zhǔn)確地掌握不同時(shí)期不同地點(diǎn)的尾礦信息。結(jié)合3D打印技術(shù)，以尾礦為原料，制備3D打印材料，實(shí)現(xiàn)尾礦的快速、高效與大量消納。

6.2 推進(jìn)尾礦原位回填，修復(fù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境

有條件設(shè)計(jì)尾礦原位充填系統(tǒng)的礦山可根據(jù)尾礦性質(zhì)，加入合適的膠凝劑，將排放的尾礦直接作為采坑或采洞的回填材料，實(shí)現(xiàn)零尾礦堆存。部分已經(jīng)閉庫(kù)或不具備開發(fā)價(jià)值的尾礦庫(kù)可進(jìn)行表面平整，或復(fù)墾復(fù)綠，作為其他用地使用。

6.3 強(qiáng)化梯級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)尾礦全部消納

尾礦綜合利用要結(jié)合區(qū)位優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)持一地一策和一礦一策。要建立尾礦梯級(jí)利用模式，力爭(zhēng)將尾礦全部消納，實(shí)現(xiàn)尾礦的利益最大化。尾礦梯級(jí)利用的全部消納流程如圖1所示。尾礦庫(kù)堆存的尾礦有價(jià)元素存在差異，要選擇合適的選礦與冶金工藝，提取其中有價(jià)元素，增加經(jīng)濟(jì)效益。剩余尾礦進(jìn)行無(wú)害化處理，可通過(guò)種植植物降低尾礦重金屬含量。重金屬在植物體內(nèi)富集，可處理植物的上部來(lái)提取重金屬，殘?jiān)庸こ煞柿匣蛲寥栏牧紕Ｈ粑驳V重金屬元素和放射性元素含量符合建材行業(yè)要求，則可采用不同工藝，制備符合不同標(biāo)準(zhǔn)的建材產(chǎn)品。最終，尾礦得到資源化、無(wú)害化與減量化處置，實(shí)現(xiàn)零排放，助力打造綠色礦山。

7 結(jié)論

經(jīng)調(diào)查，欒川縣大部分尾礦庫(kù)集中在骨干礦區(qū)周圍，以鉬鎢、鉛鋅、金和鐵等類型的尾礦為主。大部分尾礦仍然在尾礦庫(kù)堆存，整體綜合利用率不高，具有較大提升空間。目前，欒川縣尾礦綜合利用方式主要是有價(jià)組分回收和建材原料輔料制備，其他綜合利用方式有礦山采空區(qū)回填、土壤改良劑制備和植被復(fù)墾平整造地等。但是，欒川縣尾礦綜合利用仍然存在部分突出問(wèn)題。結(jié)合欒川縣尾礦綜合利用現(xiàn)狀，提出尾礦綜合利用的優(yōu)化策略?？傮w來(lái)看，要加大科研投入，開發(fā)新型尾礦綜合利用工藝；推進(jìn)尾礦原位回填，修復(fù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境；強(qiáng)化梯級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)尾礦全部消納。

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作者簡(jiǎn)介：柳林（1989—），男，河南南陽(yáng)人，碩士，工程師。研究方向：礦產(chǎn)資源綜合利用。